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导电聚合物的导电机理

聚合物分子导电应具备的必要条件是：分子链应该是一个大竹共轭体系(共轭双键或共轭与带有未成键P轨道的杂原子N、s等偶合)与金属导电需要自由电子和供电子运动的轨道一样，聚合物的导电也需要有电荷载体和可供电荷载体自由运动的分子轨道，由于大多数聚合物本身不具有电荷载体，导电聚合物的所必需的电荷载体是由”掺杂”过程提供的。关于掺杂后导电聚合物的导电机理，目前比较成熟的观点.

主链具有共轭或大仃结构的聚合物，在理想状态下，PEDOT，电子在整个主链或共轭链段上离域，单体的分子轨道相互作用，g占有轨道形成价带，D空轨道形在导带，在不考虑热运动及光跃迁时，价带层完全充满电子，导带层全空，价带层与导带层之间存在能隙 ，因此它们的导电性通常很低，PEDOT厂，掺杂过程相当于把价带中的一些能量较高的电子氧化掉、从而产生空穴(阳离子自由基)，其能量介于价带层与导带层之间，由于阳离子自由基以极化周围介质的方式来稳定自已，因此也称为极化子。如果对共轭链进行重掺杂，则可能在极化分子的基础上形成双极化子或双极子带，极化子和双极化子可能过双键迁移沿共轭传递，从而使聚合物导电。上述导电聚合物的导电机理是建立在无机半导体价带理论基础之上的，虽然能够很好的解释导电聚合物的实验现象，但是是否完全真实反映了导电聚合物的机理尚待进一步研究。

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